Giunsa pagtrabaho ang MOSFET

Ang prinsipyo sa pagtrabaho sa MOSFET nag-una base sa talagsaon nga mga kabtangan sa istruktura ug mga epekto sa natad sa kuryente. Ang mosunud usa ka detalyado nga pagpatin-aw kung giunsa ang paglihok sa MOSFET:

I. Batakang istruktura sa MOSFET

Ang MOSFET nag-una sa usa ka ganghaan (G), usa ka tinubdan (S), usa ka drain (D), ug usa ka substrate (B, usahay konektado sa tinubdan aron mahimong usa ka tulo-ka-terminal device). Sa N-channel enhancement MOSFETs, ang substrate kasagaran usa ka low-doped P-type nga silicon nga materyal diin duha ka highly doped N-type nga mga rehiyon ang gigama aron magsilbi nga tinubdan ug drain, matag usa. Ang nawong sa P-type nga substrate gitabonan sa usa ka nipis kaayo nga oxide film (silicon dioxide) isip usa ka insulating layer, ug usa ka electrode ang gikuha ingon nga ganghaan. Kini nga istruktura naghimo sa ganghaan nga insulated gikan sa P-type nga semiconductor substrate, ang drain ug ang tinubdan, ug busa gitawag usab nga insulated-gate field effect tube.

II. Prinsipyo sa operasyon

Ang mga MOSFET naglihok pinaagi sa paggamit sa gate source voltage (VGS) aron makontrol ang drain current (ID). Sa piho, kung ang gigamit nga positibo nga boltahe sa gigikanan sa ganghaan, VGS, labi pa sa zero, usa ka taas nga positibo ug ubos nga negatibo nga natad sa kuryente makita sa layer sa oxide sa ilawom sa ganghaan. Kini nga natad sa kuryente nagdani sa mga libre nga electron sa P-rehiyon, hinungdan nga sila natipon sa ilawom sa layer sa oxide, samtang gisalikway ang mga lungag sa P-rehiyon. Samtang nagkadaghan ang VGS, ang kusog sa natad sa koryente nagdugang ug ang konsentrasyon sa mga nadani nga libre nga mga elektron nagdugang. Kung ang VGS makaabot sa usa ka piho nga boltahe sa threshold (VT), ang konsentrasyon sa mga libre nga electron nga natipon sa rehiyon igo nga kadako aron maporma ang usa ka bag-ong rehiyon nga N-type (N-channel), nga molihok sama sa usa ka tulay nga nagkonektar sa kanal ug gigikanan. Niini nga punto, kung adunay usa ka piho nga boltahe sa pagmaneho (VDS) taliwala sa alisngaw ug gigikanan, ang alisngaw nga kasamtangan nga ID magsugod sa pagdagayday.

III. Pagporma ug pagbag-o sa conducting channel

Ang pagporma sa conducting channel mao ang yawe sa operasyon sa MOSFET. Kung ang VGS mas dako kay sa VT, ang conducting channel matukod ug ang drain current ID maapektuhan sa VGS ug VDS.VGS makaapekto sa ID pinaagi sa pagkontrolar sa gilapdon ug porma sa conducting channel, samtang ang VDS makaapekto sa ID direkta isip driving voltage.It importante nga timan-an nga kon ang conducting channel wala ma-establisar (ie, ang VGS mas ubos kay sa VT), unya bisan kon ang VDS anaa, ang drain nga kasamtangan nga ID dili makita.

IV. Mga Kinaiya sa MOSFET

Taas nga input impedance:Ang input impedance sa MOSFET taas kaayo, duol sa infinity, tungod kay adunay usa ka insulating layer tali sa ganghaan ug sa source-drain region ug usa lamang ka huyang nga gate current.

Ubos nga output impedance:Ang mga MOSFET kay boltahe nga kontrolado nga mga himan diin ang tinubdan-drain nga kasamtangan mahimong mausab uban sa input boltahe, mao nga ang ilang output impedance gamay.

Kanunay nga pag-agos:Kung nag-operate sa rehiyon sa saturation, ang kasamtangan sa MOSFET halos dili maapektuhan sa mga pagbag-o sa boltahe sa tinubdan-drain, nga naghatag og maayo nga kanunay nga kasamtangan.

Maayo nga kalig-on sa temperatura:Ang MOSFET adunay lapad nga operating temperature range gikan sa -55°C hangtod sa +150°C.

V. Mga aplikasyon ug klasipikasyon

Ang MOSFET kay kaylap nga gigamit sa digital circuits, analogue circuits, power circuits ug uban pang field. Sumala sa matang sa operasyon, ang mga MOSFET mahimong maklasipikar ngadto sa mga matang sa pagpausbaw ug pagkahurot; sumala sa matang sa conducting channel, sila mahimong classified ngadto sa N-channel ug P-channel. Kining lain-laing mga matang sa MOSFET adunay kaugalingong mga bentaha sa lain-laing mga sitwasyon sa aplikasyon.

Sa katingbanan, ang prinsipyo sa pagtrabaho sa MOSFET mao ang pagpugong sa pagporma ug pagbag-o sa conducting channel pinaagi sa boltahe sa gigikanan sa ganghaan, nga sa baylo nagkontrol sa dagan sa alisngaw karon. Ang taas nga input impedance, ubos nga output impedance, kanunay nga kasamtangan ug kalig-on sa temperatura naghimo sa MOSFET nga usa ka importante nga sangkap sa mga electronic circuit.